[發明專利]一種可自動加液的水合物分解實驗裝置

有效

• 申請號: 202010696138.5
• 申請日: 2020-07-20
• 公開（公告）號: CN111889052B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 周詩崠;張雪艷;王嬌嬌;柳揚;呂曉方;趙書華;饒永超
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: B01J3/04
• 分類號: B01J3/04;B01J3/02;B01J19/18;B01J19/00;B01J4/00
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 王美華

本發明涉及一種可自動加液的水合物分解實驗裝置，具有分解反應器、鋼制上蓋，分解反應器內側壁處設有加劑盒，鋼制上蓋上安裝有伸入分解反應器內的注液管、排氣管以及磁力攪拌器，分解反應器內壁直角處埋設有信號傳輸點，所述加劑盒的底部設有采用電磁感應控制開合的弧力出劑部，加劑盒與分解反應器同壁面的一側連接有外接注液管和外接排氣管，加劑盒內壁設有與信號傳輸點傳輸連接的內置信號傳輸點。本發明通過信號傳輸點對分解反應器內壓力、溫度數據進行采集，并通過信號傳輸點將數據傳輸到服務器，由移動終端進行查看并控制調節，實現在高壓密閉條件下分解實驗的自動加液，從而為水合物開采和治理水合物冰堵提供實驗數據支持。

技術領域

本發明涉及水合物分解技術領域，尤其是一種高壓密閉反應條件下在實驗不同階段按需加入一種或多種試劑的水合物分解實驗裝置。

背景技術

隨著人們對水合物的深入研究發現，水合物只需要具備一定的壓力和溫度條件就能夠生成。天然氣開采和運輸過程中，在管線中極易形成水合物，對油氣管線、計量設備、閥門等造成堵塞，阻礙設備的運行，不但會造成嚴重的經濟損失，甚至會造成管線爆炸等非常嚴重的安全事故。因此，研究水合物的分解規律不但能夠為有效、快速、經濟的開采方法提供實驗基礎和依據，緩解與日俱增的能源壓力，還能夠為解決油氣管線設備中的水合物冰堵事故提供解決方案。

研究水合物的分解規律，是實現水合物開采、解決管線冰堵的關鍵環節之一。目前，對水合物分解方法的研究主要有降壓分解、加熱分解，然而在化學試劑影響下的分解規律還未被完全掌握，因此有必要實驗研究水合物在分解過程中受不同化學試劑影響下的規律。

現有常見的水合物分解實驗裝置結構中，有的是通過分析多孔介質骨架隨天然氣水合物分解的形態變化進行實驗；有的是通過活塞推進和水射流的方式將水合物沉積物顆粒推入壓力倉內，通過摻混、攪拌等方式進行水合物分解實驗；也有的實驗裝置雖然可以將樣品進行保存，但是卻無法做到在水合物樣品分解過程加入化學試劑，從而研究化學試劑對水合物分解的影響。由于上述這些實驗裝置都未涉及到在密閉分解反應器內水合物生成后加入化學試劑來研究水合物分解，因此基于上述已有裝置以及對于水合物實驗研究要求，設計一種可實現自動控制加液的水合物分解實驗裝置，以其為水合物在化學條件下的分解實驗研究提供有力的支持。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術中之不足，本發明提供一種可自動加液的水合物分解實驗裝置，以解決高壓密閉環境中在生成水合物后無法向其中加注化學藥品的問題，從而實現研究水合物在化學條件下的分解機理。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種可自動加液的水合物分解實驗裝置，具有立方體狀的分解反應器，分解反應器上端密封安裝有鋼制上蓋，所述的分解反應器內側壁處設有加劑盒，鋼制上蓋上安裝有伸入分解反應器內的注液管、排氣管以及磁力攪拌器，分解反應器內壁直角處埋設有信號傳輸點，所述加劑盒的底部設有采用電磁感應控制開合的弧力出劑部，加劑盒與分解反應器同壁面的一側連接有外接注液管和外接排氣管，加劑盒內壁設有與信號傳輸點傳輸連接的內置信號傳輸點。

具體說，所述的信號傳輸點和內置信號傳輸點均連接有接收發射信號的微型天線，信號傳輸點和內置信號傳輸點均具有傳輸點芯片、可檢測溫度的感溫口以及檢測壓力的感壓口，內置信號傳輸點還具有繼電器以及微電池，內置信號傳輸點通過導線連接弧力出劑部傳輸信號。

進一步地，所述的弧力出劑部下部設有一對上下布置的線圈、設在線圈之間的磁鐵，弧力出劑部底部設有出液口，磁鐵與出液口一端通過連桿連接，出液口另一端連接有復位彈簧。

本發明的有益效果是：本發明通過信號傳輸點對分解反應器內壓力、溫度數據進行采集，并通過信號傳輸點對加劑盒進行控制，能夠實現自動加藥，還能夠進行手動控制，不需要進行大量的布線就能夠實現對溫度、壓力的監測，以及對開關的控制，實驗時可以進行多次分段加液，能夠將數據傳輸到服務器，由移動終端進行查看并控制調節，從而為水合物開采和治理水合物冰堵提供實驗數據支持。

附圖說明